三維機織復合材料濕擴散性能與細觀分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、聚合物基復合材料具有優(yōu)越的綜合性能，但在溫、濕環(huán)境下其基體會塑化或產生微尺度損傷，降低材料的力學性能。因此濕擴散性能將是設計評估復合材料耐久性的一個重要指標。本文實驗和理論研究了一種三維機織復合材料的濕擴散過程，建立了其濕擴散的有限元模型和理論模型。
　　首先，在實驗室制備了相同材料體系的純樹脂、單向復合材料、三維機織復合材料試件，通過吸濕實驗獲得了它們的吸濕增重曲線。利用Fick定律和Langmuir方程反推出了純樹脂與單向復合

2、材料的濕擴散系數，并將它們與通過二相擴散模型得到的濕擴散系數進行了對比，證實了界面相對擴散的促進作用，并推導了包含界面相的新的擴散系數推導公式。
　　隨后，在商用有限元軟件ABAQUS中建立了考慮內部編織結構的三維機織復合材料的有限元模型。分別從純樹脂、單向復合材料的實驗數據中提取出了三維機織復合材料模型中富樹脂區(qū)與纖維束的濕擴散參數。同時利用ABAQUS的自定義子程序USDFLD，成功模擬了二階段現象，這也是有限元方法與Lang

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